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摘要
为了研究超声振动磨削（Ultrasonic Vibration Grinding,UVG）过程中砂轮的振动频率、振幅和磨削速度对磨削力的影响。利用MATLAB定值计算了这3个参数的净切削时间比。以GH4169合金为研究对象，建立单颗磨粒超声振动磨削的数学模型和二维正交有限元模型，并与常规磨削（Conventional grinding,CG）过程进行对比。首先研究了切削区域的Mises应力分布和磨削区域瞬时磨削力的变化曲线，然后探究磨粒的振动频率、振幅和磨削速度对UVG平均磨削力的影响。结果表明：数学模型和有限元仿真结果趋势相同，超声振动可有效减小切削力；磨削力随着砂轮的振动频率和振幅的增大而减小，且递减速率逐渐减慢；在合适范围内低速磨削有利于提高加工表面质量。
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